Évaluation de la composition corporelle : BIA vs DXA
Une étude compare deux méthodes pour mesurer la graisse corporelle et la masse maigre.
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Table des matières
La Composition corporelle fait référence à la constitution du corps, en mettant l'accent sur les quantités de graisse et de masse maigre. Comprendre la composition corporelle est important car cela est lié à la santé, à la nutrition et à la forme physique. Des niveaux élevés de graisse corporelle peuvent augmenter le risque de problèmes cardiaques et de décès prématuré. Donc, mesurer la composition corporelle aide à évaluer l'état nutritionnel et la santé globale.
Méthodes de Mesure de la Composition Corporelle
Deux méthodes courantes pour mesurer la composition corporelle sont l'Analyse d'impédance bioélectrique (BIA) et l'absorptiométrie à rayons X à double énergie (DXA).
Analyse d'Impédance Bioélectrique (BIA)
La BIA fonctionne en envoyant un petit courant électrique dans le corps. La résistance à ce courant, causée par la teneur en eau du corps, aide à estimer la Masse Grasse (FM) et la masse sans graisse (FFM). La BIA est rapide, abordable et ne nécessite pas de rayonnement, ce qui en fait un choix populaire pour les grandes études.
Absorptiométrie à Rayons X à Double Énergie (DXA)
La DXA implique de scanner le corps avec deux niveaux d'énergie X-ray différents. Cette méthode mesure avec précision la FM, la masse maigre et la masse minérale osseuse. Elle est souvent considérée comme la référence en matière de mesure de composition corporelle en raison de sa haute précision.
Comparaison de la BIA et de la DXA
Des recherches ont examiné à quel point la BIA et la DXA s'accordent sur les mesures de composition corporelle. Les résultats montrent que les résultats peuvent varier selon le sexe et les groupes d'indice de masse corporelle (IMC). Par exemple, certaines études ont rapporté que la BIA peut surestimer ou sous-estimer la FM et la FFM chez différentes personnes.
Chez les adolescents en surpoids, la BIA a légèrement surestimé la FFM. Chez les individus avec un IMC entre 18,5 et 40, la BIA a surestimé la FFM et sous-estimé la FM. Chez ceux ayant un IMC inférieur à 16, les résultats étaient inversés. D'autres études ont montré que la BIA sous-estimait la FFM chez les hommes atteints de maladies pulmonaires chroniques mais la surestimait chez les femmes.
L'Étude UK Biobank
La UK Biobank est une grande étude qui inclut environ 500 000 participants âgés de 40 à 69 ans. Depuis 2014, environ 100 000 participants ont subi des études d'imagerie où des scans BIA et DXA ont été réalisés. Cet ensemble de données est précieux pour comparer les deux méthodes de mesure.
Participants et Méthodes
Les participants ont été recrutés à travers le Royaume-Uni entre 2006 et 2010. L'étude a collecté diverses données, telles que le mode de vie, l'état de santé et les antécédents médicaux. En 2014, l'étude d'imagerie a commencé, qui a depuis collecté des données sur la composition corporelle d'environ 50 000 participants en utilisant à la fois la BIA et la DXA.
Pour les scans DXA, une machine spécifique a été utilisée et régulièrement calibrée pour maintenir l'exactitude. Les scans BIA ont été réalisés avec un autre appareil, où les participants devaient se tenir debout sur une plateforme avec leurs pieds nus.
Autres Mesures
D'autres mesures prises comprenaient la taille, le poids, le statut socio-économique, l'ethnie et des facteurs de style de vie comme le tabagisme et la consommation d'alcool. L'indice de masse corporelle (IMC) a été calculé en divisant le poids par la taille au carré.
Analyse Statistique
L'étude s'est concentrée sur la FM et la FFM du corps entier. Les participants ayant des données complètes provenant à la fois des scans BIA et DXA ont été inclus. Ceux avec des valeurs manquantes ou des lectures implausibles ont été exclus.
Des statistiques descriptives ont résumé les données, et des coefficients de corrélation de Pearson ont été calculés pour évaluer l'accord entre les mesures BIA et DXA. Des aides visuelles, comme des diagrammes de dispersion, ont illustré la relation entre les mesures. Un test t pour échantillons appariés a comparé les différences entre les deux méthodes.
L'analyse de Bland-Altman a aidé à visualiser les différences entre les méthodes au niveau individuel, indiquant le degré de biais et de variabilité.
Caractéristiques de Base des Participants
Dans l'analyse, plus de 34 000 participants ont été inclus, avec une distribution presque égale entre les hommes et les femmes. La taille moyenne était d'environ 169 cm, et le poids moyen était d'environ 76 kg. La plupart des participants s'identifiaient comme blancs, et beaucoup avaient terminé des études supérieures. La majorité étaient des consommateurs d'alcool actuels, tandis qu'un pourcentage plus faible étaient des fumeurs.
Résultats de Corrélation
La corrélation entre les mesures de composition corporelle BIA et DXA était élevée, avec des coefficients de 0,96 pour la FM et 0,97 pour la FFM. Cela suggère que les deux méthodes fournissent des résultats similaires.
Cependant, certaines différences ont été notées. Par exemple, la BIA a montré une corrélation légèrement plus élevée pour la FFM chez les femmes par rapport aux hommes. Pour la FM, la corrélation était la même pour les deux sexes mais variait selon les catégories de BMI, avec des corrélations plus fortes chez ceux ayant un IMC plus bas.
Différences Entre BIA et DXA
Dans l'ensemble, la BIA a montré une FM inférieure par rapport à la DXA et une FFM plus élevée. Spécifiquement, la FM dérivée de la BIA était inférieure d'environ 1,84 kg, tandis que la FFM était supérieure de 2,56 kg. Ces différences étaient plus significatives chez les hommes que chez les femmes. La BIA a systématiquement sous-estimé la FM et surestimé la FFM à travers toutes les catégories d'IMC.
L'analyse de Bland-Altman a montré que bien qu'il y ait une bonne corrélation entre BIA et DXA, les différences individuelles variaient considérablement. Cette variabilité est importante pour le suivi de la santé personnelle.
Analyse Multivariable
Une analyse plus approfondie a examiné les facteurs possibles influençant les différences entre les mesures BIA et DXA. Des facteurs tels que l'âge, l'IMC, le tour de taille, la FM et la FFM ont été pris en compte. Ces variables expliquaient une partie significative de la variation des différences observées.
Par exemple, une FM plus élevée était associée à une plus grande différence de FM mesurée entre les deux méthodes, tandis qu'une FFM plus élevée montrait une tendance similaire. L'IMC était systématiquement associé à des différences dans la FM et la FFM.
Calibration des Mesures BIA
Utilisant la DXA comme référence, des modèles ont été développés pour calibrer les valeurs BIA pour différents groupes de sexe et d'IMC. Ces modèles ont montré une bonne capacité prédictive à travers tous les groupes.
L'étude a démontré que bien que la BIA soit une bonne méthode pour estimer la composition corporelle dans les études de population, elle fonctionne mieux lorsqu'elle est calibrée par rapport aux mesures DXA.
Avantages de la BIA
La BIA offre plusieurs avantages par rapport à la DXA, notamment un coût inférieur, des évaluations plus rapides et aucune exposition aux radiations. Pour les études à grande échelle ou les populations, la BIA fournit une option pratique pour mesurer la composition corporelle.
Limitations de l'Étude
L'étude présente certaines limitations. Elle est basée sur un échantillon d'environ 35 000 participants, ce qui est une partie du plus grand UK Biobank. L'analyse est légèrement plus jeune que le cohort global mais reste comparable en taille et en composition.
De plus, l'étude n'a pas comparé directement la masse maigre en raison des différents modèles utilisés par la BIA et la DXA. Les compositions segmentaires n'ont également pas été analysées, ce qui signifie que les différences régionales dans la composition corporelle ne pouvaient pas être évaluées.
En outre, le design de l'étude était transversal, limitant la capacité d'observer les changements dans la composition corporelle au fil du temps.
Conclusion
En résumé, cette analyse des participants de la UK Biobank montre une forte corrélation entre les méthodes BIA et DXA pour mesurer la composition corporelle. Dans l'ensemble, la BIA sert d'alternative fiable à la DXA à un niveau populationnel, surtout lorsqu'elle est calibrée.
Les différences dans les mesures doivent être prises en compte pour le suivi de la santé personnelle. Les études futures pourraient tirer parti des mesures dérivées de la BIA, augmentant les tailles d'échantillon tout en garantissant des évaluations précises. Reconnaître les facteurs influençant les différences de mesure est crucial pour améliorer les évaluations de la composition corporelle dans les contextes cliniques et de recherche.
Titre: Comparison of body composition measures assessed by bioelectrical impedance analysis versus dual-energy X-ray absorptiometry in UK Biobank
Résumé: BackgroundBioelectrical impedance analysis (BIA) and dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) are used commonly for assessing body composition. This study aimed to evaluate the agreement between BIA and DXA measures to assess the validity of BIA measures in UK Biobank. MethodsUK Biobank participants with body fat mass (FM) and fat free mass (FFM) estimates derived from BIA and DXA measures performed on the same date were included. BIA and DXA-derived estimates were compared using Pearson correlation coefficients. Bland-Altman analysis was performed to quantify the differences and its distribution. Multivariable linear regression was used to identify predictors for the difference between the two measures. Finally, prediction models were developed to calibrate BIA measures against DXA measures. Results34437 participants (female 51.4%, mean age 55.2 years) were included. BIA and DXA measurements were highly correlated (correlation coefficient 0.96 for FM and 0.97 for FFM), with similar values in males and females and across body mass index subgroups. BIA underestimates FM by 1.84 kg (23.77 vs. 25.61), but overestimated FFM by 2.56 kg (52.49 vs. 49.93). The BIA-DXA difference was associated with individual FM, FFM, BMI and waist circumference. Prediction models showed overall good model performance in the training and testing data. ConclusionWe found good agreement between BIA-and DXA-derived body composition measures at a population level in UK Biobank. However, BIA-DXA difference existed at individual level, and was associated with anthropometric measures. Future studies may consider using prediction models to calibrate BIA measures.
Auteurs: Qi Feng, J. Besevic, M. Conroy, W. Omiyale, B. Lacey, N. Allen
Dernière mise à jour: 2023-11-01 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.01.23297916
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.01.23297916.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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